用于天线选择的方法和装置的制造方法_3

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空间中的2维网格上,其充分覆盖所有天线使用情况。网格可以是矩形网格、极坐标网格或环形网格,且不要求其是均匀的。每个网格位置可以对应于TX频率处的天线gamma。对于每个网格位置,RX频率处的天线8&_8可以基于天线的S参数表征来估计。对于每个网格位置,调谐器S参数可以在所有调谐状态处评估,且可以在表中或在其他数据结构中记录最优调谐状态(例如,DAC值的集合)。对于每个调谐状态,可以存在任何数目的DAC,但是搜索在ga_a空间中依然可以是2维的。最优或增强的调谐状态可以针对TX、RX、或TX和RX这二者或其他组合来进行优化或增强,例如载波聚合。在调谐和/或天线选择期间也可以使用操作参数和/或TX和RX模式之间的折中。
[0057]图3D示出了针对频段4和5所建立和使用的调谐网格。可以在每个频段(或子频段)内检验所有使用情况的天线S11。对于每个频段,天线平面中的调谐网格可被设置为充分覆盖使用情况的整个范围。
[0058]参见图3E,示出了针对具有两个压控电容器的调谐器的2D调谐。针对2D的MxN网格中的每个点,Vl和V2可被提前确定和存储在通信设备中的查找表中。Vl和V2可被限制为表中列出的对。可以在m和η变化的2D网格空间中执行调谐。可以基于网格位置从查找表中检索Vl和V2。在一个实施例中,Vl和V2不能独立变化。1和11可以是2个独立变量,且Vl和V2可以严格依赖于m和η。
[0059]参见图3F,示出了针对具有三个压控电容器的调谐器的2D调谐。针对2D的MxN网格中的每个点,Vl、V2和V3可被提前确定和存储在查找表中。Vl、V2和V3可被限制为表中列出的对。可以在m和η变化的2D网格空间中执行调谐。可以基于网格位置从查找表中检索Vl、V2和V3。在一个实施例中,Vl、V2和V3不能独立变化1和11是2个独立变量,且Vl、V2和V3可以严格依赖于m和η。
[0060]通过使用2D调谐而不是3D调谐,即使对于三个可调谐电抗器件,示例实施例也能够避免收敛失败和/或困在局部极小值处的解。在使用3D调谐的情况下,所确定的调谐值可以具有低的反射损耗,但是具有依然不想要的高的耗散损耗。示例实施例的2D调谐算法滤除了调谐值的这种有损解。
[0061]参见图4,示出了用于在通信设备(例如,图2的通信设备200)中执行天线选择的方法400。方法400将感测平面和FS_Delta用于天线选择。
[0062]在402处,主调谐器(例如,调谐器222)可以与耦合器相连。在404处,可以对主调谐器应用自由空间DAC值,且在406处可以针对主天线来获得并记录反射测量。在408处,可以在测量值和预存储的FS感测参考之间确定差或增量(delta)。例如,可以通过使用工厂校准针对每个单独单元来存储FS参考。FS参考可以包括针对效率差的偏移量。
[0063]在410处,分集调谐器(例如,调谐器223)可以与耦合器相连。在412处,可以对分集调谐器应用自由空间DAC值,且在414处可以针对分集天线来获得并记录反射测量。在416处,可以在测量值和预存储的FS感测参考之间确定差或增量(delta)。在418处,可以将相对于FS参考具有最小增量的天线选择用于发送。由于操作条件可以改变,例如用户换手或干扰模式改变,在通信会话期间可以重复方法400。在一个实施例中,切换到所选天线要经过来自调制解调器的许可。
[0064]参见图5,示出了用于在通信设备(例如,图2的通信设备200)中执行天线选择的方法500。方法500将天线平面和FS网格增量用于天线选择。
[0065]在502处,主调谐器(例如,调谐器222)可以与耦合器相连。在504处,可以对主调谐器应用自由空间DAC值,且在506处可以针对主天线来获得并记录反射测量。
[0066]在507处,可以执行诸如粗调谐之类的调谐,和/或可以针对粗调谐来计算调谐网格(例如,网格300)。在508处,可以在调谐网格的位置和调谐网格上的FS位置之间确定差或增量。在一个实施例中,可以基于所确定的增量来执行天线选择,例如满足阈值。在另一实施例中,方法500可以在不切换天线的情况下从508进行至510。
[0067]在510处,分集调谐器(例如,调谐器223)可以与耦合器相连。在512处,可以对分集调谐器应用自由空间DAC值,且在514处可以针对分集天线来获得并记录反射测量。在515处,可以执行诸如粗调谐之类的调谐,和/或可以针对粗调谐来计算调谐网格(例如,网格300)。在516处,可以在调谐网格的位置和调谐网格上的FS位置之间确定差或增量。在518处,可以将相对于FS参考具有最小网格增量的天线选择用于发送。由于操作条件可以改变,例如用户换手或干扰模式改变,在通信会话期间可以重复方法500。在一个实施例中,切换到所选天线要经过来自调制解调器的许可。
[0068]作为方法500的另一示例以及附加地参见图6,示出了通信设备600的一部分。设备600可以包括可切换主天线610和分集天线615。天线610、615之间的辐射效率可以基于多个因素而不同,例如,用户哪只手正在握持电话等。在图7和8中示出了针对不同频段下的不同使用情况(例如,BHHR和BHHL)的主天线610和分集天线615的反射测量数据。史密斯图示出了史密斯图上的位置和与自由空间相对应的位置之间的距离或增量。在一些实例中,仅基于反射测量来区分不同使用情况可能很难。在一个或多个实施例中,可以使用其他信息或输入来便于区分使用情况。例如,可以使用接近传感器来收集接近度数据,其可以用于区分使用情况(例如,BHHR对自由空间)。在另一示例中,可以将(例如,来自附接到一个、一些或全部天线的电容传感器或来自附接到触摸屏的电容传感器的)电容信息用于区分使用情况。还可以将其他输入用于区分使用情况,例如操作频率范围。在这些示例中,可以将反射测量和其他获得的信息用于天线选择和/或用于阻抗调谐。
[0069]参见图9,基于从天线效率中减去失配损耗的计算,示出了根据不同使用情况的主天线和分集天线在低频段中不同频率上的辐射效率。
[0070]图10示出了通过应用根据FS_delta标准的方法500的过程来进行的天线选择。如图10所示,可以将诸如操作频率范围之类的其他输入与反射测量组合使用,以便于区分不同使用情况。其他输入不限于频率数据,且可以包括来自接近传感器的接近度信息、来自(例如,附接到天线或附接到触摸屏的)电容传感器的电容数据等。
[0071]参见图11,基于从天线效率中减去失配损耗的计算,示出了根据不同使用情况的主天线和分集天线在中/高频段中不同频率上的辐射效率。图12示出了通过应用根据FS_de I ta标准的方法500的过程来进行的天线选择。
[0072]参见图13,示出了用于在通信设备(例如,图2的通信设备200)中执行天线选择的方法1300。方法1300将天线平面和效率查找表用于天线选择。
[0073]在1302处,主调谐器(例如,调谐器222)可以与耦合器相连。在1304处,可以对主调谐器应用自由空间DAC值,且在1306处可以针对主天线来获得并记录反射测量。
[0074]在1307处,可以执行诸如粗调谐之类的调谐,和/或可以针对粗调谐来计算调谐网格(例如,网格300)。在1308处,可以通过根据网格位置在查找表中查找天线效率来确定天线效率。如较早针对调谐网格300所描述的,为了效率,每个网格位置可以具有查找表中的条目。网格位置可以通过粗调谐来确定和/或网格位置还可以使用细调谐来进一步求精。
[0075]在1310处,分集调谐器(例如,调谐器223)可以与耦合器相连。在1312处,可以对分集调谐器应用自由空间DAC值,且在514处可以针对分集天线来获得并记录反射测量。在1315处,可以执行诸如粗调谐之类的调谐,和/或可以针对粗调谐来计算调谐网格(例如,网格300)。在1316处,可以通过根据网格位置在查找表中查找天线效率来确定天线效率。在1318处,可以将具有最高效率的天线选择用于发送。由于操作条件可以改变,例如用户换手或干扰模式改变,在通信会话期间可以重复方法1300。在一个实施例中,切换到所选天线要经过来自调制解调器的许可。
[0076]参见图14,示出了可以用于天线选择的表1400。对于该示例且还参见图2的通信设备200,设备可以在作为主天线的天线215上发送。设备200的处理器使用感测IC 224可以执行针对天线215的闭环调谐算法。在一个实施例中,天线210可以作为分集天线来操作,其可以执行开环调谐算法。
[0077]在本示例中,在闭环算法状态O-1(OL)期间,天线选择比特可被设置为AntSel= O(不切换)。在闭环算法状态2_n(例如,η = 13)期间,当前网格获胜者可以与RealIndSW和ImagIndSw进行比较,且可以确定最接近的使用情况。可以基于最接近使用情况的表格中的SwAnt值来更新天线选择比特。在该示例中,当调制解调器许可切换天线(RX_0N)时,应用以下操作:
[0078]如果AntSe 1 = 0,则不切换。继续闭环算法。
[0079]如果AntSel = 1:切换天线;对主天线应用RX DAC;以及对分集天线应用DX DAC0
[0080]参见图15,示出了可以用于天线选择的表1500。对于该示例且还参见图2的通信设备200,设备可以在天线210上发送。当在天线210上发送时,设备200的处理器可以从开环调谐算法切换到使用感测IC 224的闭环调谐算法。闭环调谐算法可以使用粗调谐。在本示例中,当在天线210上发送时,处理器可以用与在天线215上闭环算法中使用的相同速率来继续执行反射测量读数(经由感测IC 224)。
[0081]处理器可以将感测IC读数与每个gamma_UC进行比较,以找到最接近的使用情况。在一个实施例中,可以根据获得0.1内的连续读数来执行感测IC有效性检查。处理器可以基于导出的使用情况来更新调谐。处理器可以基于最接近使用情况的表格中的SwAnt值来更新天线选择比特。在一个实施例中,当调制解调器许可切换天线(RX_0N)时,可以应用以下操作:
[0082]如果AntSel= O,则不切换。针对分集继续应用粗调谐算法。
[0083]如果AntSel = 1:切换天线;对分集天线应用RX DAC;以及对主天线应用DX DAC0
[0084]在一个或多个实施例中,对天线的切换可以引起对不同天线应用不同调谐。例如,在天线切换发生(例如,经由图2的RF开关250)的双天线系统中,天线之一可以从主天线切换到分集天线,同时另一个天线可以从分
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